LED灯条散热装置、背光模组及显示器件制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及显示技术领域，提供了一种LED灯条散热装置、背光模组及显示器件。所述LED灯条散热装置包括：LED灯条、制冷模块和散热背板，其中，制冷模块是由热电材料制成P-N结阵列，制冷模块的制冷端与LED灯条临近，制冷模块的放热端与散热背板临近。本实用新型专利技术中，通过将热电材料制成P-N结阵列，应用于液晶显示器件背光源LED灯条的热量吸收，有效解决了LED灯条长时间工作的散热问题。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及显示
，特别涉及一种LED灯条散热装置、背光模组及显示器件。
技术介绍
在目前的平板显示器件中LCD (Liquid Crystal DisPlay,液晶显示器)已占据主流地位，而在现有的LCD器件中，由于LCD面板本身不能发光，因而背光源是LCD器件中不可缺少的组成部分。在LCD背光源中，冷阴极荧光灯(CCFL，Cold Cathode FluorescentLamp)曾经占据着统治地位,但由于LED(Light Emitting Diode,发光二极管)具有宽色域、高调光率及长寿命等优点，近来已被开发作为新型的IXD背光源，并已在一些台式IXD显示器以及LCD电视中得到应用。现有技术中，通常选用LED灯条作为背光源对LCD面板进行照射，无论是直下式还是侧入式背光，LED持续发光产生的热量都会对显示质量产生一定影 响，如某些白光LED在高温时发光效率会降低或会发生色偏、又或者面板中的液晶在LED灯条放热的影响下会产生偏转异常而导致漏光等不良，这些均严重影响了显示器件的持续工作能力和显示效果。因此，LED灯条的散热是背光模组必须要解决的问题。但是目前的LED灯条散热多采用机械散热方式，即首先通过导热部件(通常为散热片)将热量导出，再通过运动组件(通常为风扇或压缩机)将热量发散出去实现制冷。这种方式中，如不采用运动组件，仅靠导热部件导出热量的散热效果不佳；而如果采用运动组件，由于运动组件的机械运动，会产生噪音和震动，且机械组件结构相对复杂，体积较大，使用寿命有限，压缩机还可能存在氟化物污染等问题，严重影响显示器件工作效果。
技术实现思路
(一)要解决的技术问题针对上述缺点，本技术为了解决现有技术中LED灯条散热效果不佳的问题，提供了一种LED灯条散热装置、背光模组及显示器件。(二)技术方案为解决上述技术问题，本技术具体采用如下方案进行首先，本技术提供一种LED灯条散热装置，所述散热装置包括LED灯条、制冷模块和散热背板，其中，所述制冷模块是由热电材料制成P-N结阵列，所述制冷模块的制冷端与所述LED灯条临近，所述制冷模块的放热端与所述散热背板临近。优选地，所述热电材料为室温段应用的热电材料。优选地，所述热电材料中采用Bi2Te3作为基底材料。优选地，所述散热背板为大面积散热器件。优选地，所述P-N结阵列中，每一 P-N结的N型支阵列的一端连接正极性电源线、另一端与P型支阵列的一端直接通过电极相互连接，P型支阵列的另一端连接负极性电源线；N型支阵列和P型支阵列直接通过电极相互连接的部分构成所述制冷模块的制冷端，而N型支阵列和P型支阵列分别连接电源线的部分构成上述制冷模块的放热端。优选地，所述制冷模块的制冷端与所述LED灯条直接贴合，所述制冷模块的放热端与所述散热背板直接贴合。优选地，在所述LED灯条与所述制冷模块之间以及所述制冷模块与所述散热背板之间均形成有导热绝缘层。优选地，所述制冷模块为直接在所述LED灯条背面形成的热电薄膜。另一方面，本技术还同时提供了一种背光模组，所述背光模组包括如上所述的LED灯条散热装置。 再一方面，本技术还同时提供一种显示器件，所述显示器件包括如上所述的背光模组。(三)有益效果本技术中，通过将热电材料制成P-N结阵列，应用于液晶显示器件背光源LED灯条的热量吸收，有效解决了 LED灯条长时间工作的散热问题，避免了 LED灯发光效率随温度升高而降低、以及面板中液晶受LED发热影响而偏转异常出现漏光等问题，改进了显示器件长时间工作时的显示效果。同时使用热电材料制冷不需要运动组件，具有结构简单、体积小、重量轻、无污染、使用寿命长、无噪音和无震动等诸多优点。附图说明图I为本技术的一个实施例中LED灯条散热装置的结构示意图；图2为本技术中热电材料的P-N结散热原理结构示意图；图3为本技术的另一个实施例中LED灯条散热装置的结构示意图。附图中主要元件符号说明I LED灯条；2 :制冷端；3 :放热端；4 :热绝缘层；5 :第一金属电极层；6 =Bi2Te3材料层；7 :第二绝缘层；8 :第二金属电极层。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。考虑到现有的机械气冷散热方式存在噪音、震动、体积大、寿命有限等缺陷，以及水冷散热方式存在成本高、安全性低等缺陷，本技术中采用了一种新型的散热方式，即利用热电材料构成制冷模块对LED灯条进行散热。其中，热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料，1823年发现的塞贝克(Seebeck)效应和1834年发现的帕尔帖(Peltier)效应为热电能量转换器和热电制冷的应用提供了理论依据，具体地，利用热电材料的帕尔帖效应，即当有一电流通过两种不同材料的接触处时，在该接触处会相较于另一侧的常温段产生一定的低温差(温差通常在20K以上)，因而可以实现利用电能来对器件降温的效果。目前热电材料的选择可依其运作温度分为三类(1)碲化铋(Bi2Te3)及其合金这是目前被广为使用于热电致冷器的材料，其最佳运作温度〈500K ;(2)碲化铅及其合金这是目前被广为使用于热电发电的材料，其最佳运作温度大约在700K左右；(3)硅锗合金此类材料亦常应用于热电产生器，其最佳运作温度大约为1000K。本技术的实施例中，通过将室温段应用的热电材料(如Bi2Te3等)制成P_N结阵列的制冷模块，应用于LED灯条的散热装置中，其中，制冷模块的制冷端与LED灯条临近，制冷模块的放热端与散热背板临近，有效地解决了背光模组的散热问题。下面结合各附图对本技术的各实施例做进一步的说明。实施例I在图I所示的实施例I中，LED灯条I的背面直接形成有制冷模块，所述制冷模块是由Bi2Te3热电材料制成P-N结阵列，其中，制冷模块的制冷端2与LED灯条I直接贴合，制冷模块的放热端3与散热背板(可以为任何一种散热器件，优选为大面积散热器件)直接贴合，通过制冷模块的制冷端2吸收LED灯条I发出热量使LED灯条I温度降低，而同时放热端3因背板及散热器件的热传导会有一定的升温(因绝大多数热量会因帕尔帖效应而消耗掉，放热端3的温度上升不会太高)，放热端3处的热量可传递至背板而快速散发出去。图I中，右侧的三根曲线由上至下分别表示LED灯条电源线、N型支阵列电源线、P型支阵列电源线。具体地，制冷模块的制冷原理进一步参见图2。图2中，N型支阵列的一端连接正极性电源线、另一端与P型支阵列的一端直接通过电极相互连接，P型支阵列的另一端连接负极性电源线，电源线中箭头方向表示电流方向。其中，N型支阵列进行Se (硒)掺杂，通常为Bi2 (IVxSex)3, P型支阵列进行Sb (铺)掺杂，通常为(BipySby)2Te3 ;其中，上述分子式中的x、y均表示掺杂元素的百分比含量，0 < X彡1,0 < y ^ I0当电流从该P_N结中流过时，N型支阵列和P型支阵列直接通过电极相互连接的部分会本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED灯条散热装置，其特征在于，所述散热装置包括：LED灯条、制冷模块和散热背板，其中，所述制冷模块是由热电材料制成P？N结阵列，所述制冷模块的制冷端与所述LED灯条临近，所述制冷模块的放热端与所述散热背板临近。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：张文浩，梁恒镇，
申请(专利权)人：京东方科技集团股份有限公司，合肥京东方光电科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：